生物鐘與健康

關(guān)于生物鐘與健康

有趣的生物鐘現(xiàn)象

自然界許多生物都存在著有趣的生物鐘現(xiàn)象?！傍B鐘”：在南美洲的危地馬拉有一種第納鳥，它每過(guò)30分鐘就會(huì)“嘰嘰喳喳”地叫上一陣子，而且誤差只有15秒，因此那里的居民就用它們的叫聲來(lái)推算時(shí)間。第2頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天候鳥：第3頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天候鳥可在云層的上面連續(xù)飛翔幾天而不會(huì)迷失方向，不是參照大?；蚪柚?yáng)、風(fēng)向，而是利用體內(nèi)的生物鐘和太陽(yáng)的方向，通過(guò)計(jì)算已經(jīng)飛行的距離，以動(dòng)態(tài)的方式來(lái)確定飛行航向。第5頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天“蟲鐘”：在非洲的密林里有一種報(bào)時(shí)蟲，它每過(guò)一小時(shí)就變換一種顏色，在那里生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家，看它變色以推算時(shí)間。第6頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天“花鐘”Ⅰ：在南美洲的阿根廷，有一種野花能報(bào)時(shí)，每到初夏晚上8點(diǎn)左右便紛紛開放。第7頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天“花鐘”Ⅱ：在我國(guó)新疆的草原上，生長(zhǎng)著一種奇特有趣的花，其中淡黃色的小圓花在早晨7、8點(diǎn)鐘開放，橙紅色的蝶形花則開放于中午12時(shí)，而白色的小花則要到晚上7、8點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)開放。每次開花的時(shí)間都固定不變。第8頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天“活樹鐘”：在南非有一種大葉樹，它的葉子每隔兩小時(shí)就翻動(dòng)一次。當(dāng)?shù)鼐用穹Q其為“活樹鐘”。第9頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、生物鐘概述生物鐘的概念生物鐘也稱為生物節(jié)律或生物韻律。是指生物體的生理、行為及形態(tài)結(jié)構(gòu)隨時(shí)間而產(chǎn)生周期性變化的現(xiàn)象。第10頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天“生物鐘”一詞的由來(lái)早在19世紀(jì)末，科學(xué)家就注意到了生物體具有“生命節(jié)律”的現(xiàn)象。上世紀(jì)初，德國(guó)內(nèi)科醫(yī)生威爾赫姆·弗里斯和一位奧地利心理學(xué)家赫爾曼·斯瓦波達(dá)，他們通過(guò)長(zhǎng)期的臨床觀察，揭開了其中的奧秘。原來(lái)，在病人的病癥、情感以及行為的起伏中，存在著一個(gè)以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動(dòng)。第11頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天大約過(guò)了20年，奧地利因斯布魯大學(xué)的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授，在研究了數(shù)百名高中和大學(xué)學(xué)生的考試成績(jī)后，發(fā)現(xiàn)人的智力是以33天為波動(dòng)周期的?？茖W(xué)家們將體力、情緒與智力盛衰起伏的周期性節(jié)奏，繪制出了三條波浪形的人體生物節(jié)律曲線圖，被形象地喻為一曲優(yōu)美的生命重奏。第12頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天20世紀(jì)中葉，生物學(xué)家又根據(jù)生物體存在周期性循環(huán)節(jié)律活動(dòng)的事實(shí)，創(chuàng)造了“生物鐘”一詞。第13頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物鐘的分類晝夜節(jié)律，又稱為日周節(jié)律次晝夜節(jié)律，是指在一段時(shí)間里的節(jié)律。潮汐節(jié)律，是按每天潮汐變化的時(shí)間而定，周期一般為24.8小時(shí)。月節(jié)律，以一個(gè)月為周期。年節(jié)律，以年為周期。第14頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物鐘的條件成為生物鐘的必要條件：具有獨(dú)立運(yùn)行的能力，即不受外界環(huán)境或自身的行動(dòng)等因素影響，能夠連續(xù)展示一定時(shí)間的性質(zhì)，但在運(yùn)行過(guò)程中又有所偏差具有接受外部調(diào)節(jié)的能力，即可以對(duì)時(shí)間進(jìn)行適時(shí)重置第15頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物鐘的構(gòu)成要素晝夜節(jié)律性擺動(dòng)（鐘擺系統(tǒng)）環(huán)境周期的同步化（人力系統(tǒng)）生物機(jī)能的節(jié)律傳遞（出力系統(tǒng)）（2）人力系統(tǒng)(光線、食物)（1）鐘擺系統(tǒng)（3）出力系統(tǒng)（行為、生理）生物鐘的構(gòu)成要素第16頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物鐘的必要性有了生物鐘，不管是動(dòng)物還是植物既能知道現(xiàn)在的時(shí)間，還能為接下來(lái)要做的事情做好準(zhǔn)備。概括地說(shuō)生物鐘具有以下四方面功能：提示時(shí)間：是指你在一定的時(shí)間必須做某事，到了這個(gè)時(shí)間，你就自動(dòng)會(huì)想起這件事來(lái)。第17頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天提示事件：是指當(dāng)你遇到某事時(shí)，生物鐘可以自動(dòng)提示另外一個(gè)事件的出現(xiàn)。維持狀態(tài)：是指人們?cè)谧髂骋皇聲r(shí)，能夠使人一直做下去的力量。禁止功能：是指機(jī)體某個(gè)功能或行為可以被生物鐘終止。第18頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物鐘的位置生物鐘的位置到底在何處？傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，生物鐘應(yīng)該存在于大腦中，但對(duì)于具體位置的說(shuō)法卻又各不相同。

第19頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天有人認(rèn)為，生物鐘的確切位置在下丘腦前端，視交叉上核（SCN）內(nèi)，該核通過(guò)視網(wǎng)膜感受外界的光與暗，使之和體內(nèi)的時(shí)鐘保持同一節(jié)奏。也有人認(rèn)為，生物鐘現(xiàn)象與體內(nèi)的褪黑素有密切的關(guān)系，由于褪黑素是由松果體所分泌，因此生物鐘也應(yīng)該位于松果體上。第20頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第21頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天近年來(lái)的研究結(jié)果表明：生物鐘普遍存在于全身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和器官組織。如研究發(fā)現(xiàn)在人的膝后也有“生物鐘”，如光照膝后部，就能影響人的作息規(guī)律，調(diào)整時(shí)差反應(yīng)。第22頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天日本神戶大學(xué)岡村均教授在對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，老鼠的皮膚粘接組織的成纖維細(xì)胞里有大量的生物鐘基因存在。他把存在于腦丘下部的生物鐘叫做“母鐘”，把皮膚等組織細(xì)胞里的生物鐘稱為“子鐘”。他還發(fā)現(xiàn)，子鐘和母鐘連動(dòng)，而且作用機(jī)制也相同。第23頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天

有關(guān)生物鐘的學(xué)說(shuō)：外界信息所導(dǎo)致的外源說(shuō)。

外源說(shuō)認(rèn)為，某些復(fù)雜的宇宙信息是控制生命節(jié)律現(xiàn)象的動(dòng)因。美國(guó)學(xué)者弗蘭克布朗博士認(rèn)為，人類對(duì)廣泛的外界信息，如電場(chǎng)變化、地磁變化、重力場(chǎng)變化、宇宙射線，其他行星運(yùn)動(dòng)周期、光的變化、月球引力等極為敏感，這些變化的周期性，引起了人的生命節(jié)律的周期性。第24頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物體內(nèi)在因素決定的內(nèi)源說(shuō)

內(nèi)源說(shuō)認(rèn)為，生命節(jié)律是由人體自身內(nèi)在的因素決定的。對(duì)夜間活動(dòng)的倉(cāng)鼠的試驗(yàn)表明，在外界條件變化的情況下，如在與地球自轉(zhuǎn)方向相反的條件下，仍然有相似的節(jié)律。人在恒溫和與外界隔絕的地下，也表現(xiàn)出近似于24小時(shí)的節(jié)律，因此，人的生命節(jié)律是由人自身的因素造成的。生物體與環(huán)境相互作用的綜合說(shuō)第25頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天人體內(nèi)部生物鐘的周期時(shí)間生物鐘的英語(yǔ)表示是“circadianclock”，circa是大約的意思，dian表示一天。因此人的生物鐘周期就是大約24小時(shí)。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：無(wú)論年齡大小，人體內(nèi)部生物鐘的日周期時(shí)間平均約為25小時(shí)，個(gè)體間差異在30分鐘之內(nèi)。第26頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天環(huán)境因素對(duì)生物鐘的調(diào)節(jié)人體內(nèi)部固有的生物鐘并非以24小時(shí)為一運(yùn)轉(zhuǎn)周期，而是略大于24小時(shí)。這就產(chǎn)生了內(nèi)部生物鐘和外部日周期不一致的現(xiàn)象。需要環(huán)境因素的調(diào)節(jié)。第27頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天光線對(duì)生物鐘的周期影響最大的環(huán)境因素。（1）上午時(shí)間段內(nèi)接受光照，會(huì)